WO2016017668A1 - 蓄電モジュール - Google Patents

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WO2016017668A1
WO2016017668A1 PCT/JP2015/071459 JP2015071459W WO2016017668A1 WO 2016017668 A1 WO2016017668 A1 WO 2016017668A1 JP 2015071459 W JP2015071459 W JP 2015071459W WO 2016017668 A1 WO2016017668 A1 WO 2016017668A1
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WO
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power storage
holding member
lead terminal
bus bar
storage unit
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Application number
PCT/JP2015/071459
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English (en)
French (fr)
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秀幸 久保木
平井 宏樹
知之 坂田
東小薗 誠
中川 謙治
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/282Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage module.
  • Patent Literature In a power storage module in which a plurality of power storage elements whose lead terminals are led out from the end are stacked, for example, the plurality of power storage elements are connected by joining the lead terminals of adjacent power storage elements by welding (Patent Literature). 1).
  • An object of the present invention is to provide a power storage module that can be easily welded even with a power storage element having a small thickness.
  • the present invention includes a storage element group formed by laminating a plurality of storage elements each having a lead terminal protruding from a side edge, a holding member that is attached to a side edge provided with the lead terminal and holds the storage element, A storage member connected to a lead terminal and detecting a state of the storage element, wherein the holding member is a connection member connected to the lead terminal of the storage element and the lead terminal of the storage element And a second welding hole for welding and connecting the lead terminal and the detection member.
  • the lead terminal of the power storage element and the detection member are arranged so as to overlap with the second welding hole and joined by welding, and the lead terminal of the power storage element and the connection member are
  • the power storage unit is manufactured by arranging the first weld hole so as to overlap with the first weld hole and joining them by welding. Thereafter, the storage units are stacked, and the operation of overlapping the lead terminals of the storage elements adjacent to each other in the stacking direction and the connection member and joining them by welding is repeated to manufacture a storage element group.
  • the lead terminal and the connection member can be welded through the first welding hole, and the lead terminal and the detection member can be welded through the second welding hole, and can be stacked by stacking the storage elements. Since the storage element group can be manufactured by welding the lead terminals and the connecting members, a welding jig is inserted between the storage elements even when the storage elements having small thickness dimensions are stacked. There is no need. As a result, according to the present invention, it is possible to provide a power storage module that can be easily welded even with a power storage element having a small thickness.
  • the present invention may have the following configuration.
  • the holding member may include a positioning portion that positions the holding members adjacent in the stacking direction of the power storage elements. With such a configuration, it is possible to position the power storage elements adjacent in the stacking direction, so that the workability of the work of welding the lead terminal and the connection member of the power storage elements adjacent in the stacking direction is improved.
  • the holding member may include a connection member holding portion that holds the connection member and the lead terminal in an overlapping manner.
  • Bottom view of first power storage unit Exploded perspective view of the first power storage unit
  • Bottom view of second power storage unit Exploded perspective view of the second power storage unit
  • Bottom view of the fourth power storage unit Exploded perspective view of the fourth power storage unit
  • the perspective view of the 4th holding member The perspective view which shows the state which laminated
  • Embodiment 1 The power storage module 10 of Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
  • the left side in FIG. 2 is the front and the right side is the rear.
  • the power storage module 10 of the present embodiment is provided with a power storage element group 11 formed by stacking a plurality of (four in the present embodiment) power storage elements 12 having lead terminals 13 protruding from the side edges, and lead terminals 13.
  • a holding member 30 that is attached to the side edge and holds the power storage element 12, and a voltage detection bus bar 40 (an example of a detection member) that is connected to the lead terminal 13 and detects the state of the power storage element 12.
  • any storage element 12 such as a secondary battery, a capacitor, or a capacitor can be used as necessary.
  • a secondary battery is used as the electricity storage device 12 according to this embodiment.
  • the power storage module 10 includes a stacked body 20 in which four power storage units 21 each having a power storage element 12 mounted on a heat transfer member 17 to which a holding member 30 is attached are stacked. And a case (not shown).
  • the four power storage units 21 constituting the stacked body 20 are a first power storage unit 21A, a second power storage unit 21B, a third power storage unit 21C, and a fourth power storage unit 21D in order from the bottom.
  • Each power storage unit 21 includes a holding member 30, a heat transfer member 17, and a power storage element 12 that are attached to both ends in the longitudinal direction.
  • the heat transfer member 17 is a plate-like member made of a heat conductive material. In the present embodiment, aluminum or aluminum alloy having excellent heat conductivity is used as the heat conductive material. Holding members 30 made of an insulating resin material are attached to both ends in the longitudinal direction of the heat transfer member 17, and the power storage element 12 is placed on the upper surface of the heat transfer member 17.
  • the electricity storage element 12 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the electricity storage element 12 is connected to the electricity storage element inside the container 14, the electricity storage element (not shown) housed in the container 14, which is formed by welding the side edges of a pair of laminated films having a substantially rectangular shape.
  • lead terminals 13 led out from the side edges of the container 14. In the present embodiment, positive and negative lead terminals 13 are led out from one side edge (front side edge) of the container 14.
  • the corner 15A of the protruding end of the lead terminal 13 is fitted into the power storage element holding part 31 of the holding member 30 at the side edge of the power storage element 12, and the movement of the power storage element 12 is restricted.
  • a bus bar 25 (an example of a connecting member) is connected to the end of the lead terminal 13 adjacent in the stacking direction (vertical direction in FIG. 3) by welding.
  • the storage element 12 is electrically connected through the bus bar 25.
  • An external connection bus bar 26 (an example of a connection member) connected to an external device is connected.
  • the storage elements 12 stacked in the stacking direction are connected in series by connecting the lead terminals 13 having opposite polarities through the bus bar 25.
  • a metal voltage detection bus bar 40 (an example of a detection member) for detecting the voltage of the storage element 12 is connected to the lead terminal 13 by welding.
  • the lead terminal 13 is made of aluminum or aluminum alloy.
  • the negative electrode lead terminal 13B of the power storage element 12 is directly overlapped with the voltage detection bus bar 40 and the external connection bus bar 26 arranged side by side on the holding member 30 and joined by welding.
  • the positive electrode lead terminal 13A of the power storage element 12 is directly overlapped with the voltage detection bus bar 40 disposed on the holding member 30 and joined by welding, and on the positive electrode lead terminal 13A.
  • the overlapped bus bar 25 is joined by welding.
  • the positive electrode lead terminal 13A of the power storage element 12 is placed on the holding member 30. It is directly superimposed on the arranged voltage detection bus bar 40 and joined by welding, and is joined by welding to the bus bar 25 superimposed on the positive electrode lead terminal 13A. (See FIGS. 10 and 14).
  • the positive electrode lead terminal 13A of the power storage element 12 is directly superimposed on the voltage detection bus bar 40 arranged side by side on the holding member 30, joined by welding, and the positive electrode lead terminal 13A. Are joined by welding to the external connection bus bar 26 stacked on top of each other (see FIG. 18).
  • Each lead terminal 13 and the voltage detection bus bar 40 are joined by ultrasonic welding.
  • Each lead terminal 13 and bus bar 25 are joined by laser welding, and the lead terminal 13 and external connection bus bar 26 are joined by laser welding.
  • the holding member 30 disposed in front of each power storage unit 21 is formed with a concave storage element holding portion 31 into which the corner portion 15A of the storage element 12 is fitted.
  • the lead terminal 13 (power storage element 12) is restricted from moving by the power storage element holding unit 31.
  • the front holding member 30 is the first holding member 30A (see FIGS. 4 and 7), and the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E. Yes (see FIG. 4).
  • the front holding member 30 is the second holding member 30B (see FIGS. 8 and 11), and the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E. Yes (see FIG. 8).
  • the front holding member 30 is the third holding member 30C (see FIGS. 12 and 15), and the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E. Yes (see FIG. 12).
  • the front holding member 30 is the fourth holding member 30D (see FIGS. 16 and 19), and the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E. Yes (see FIG. 16).
  • Each holding member 30 is provided with a heat transfer member attachment portion 32 into which the heat transfer member 17 is inserted and attached.
  • the first holding member 30A, the second holding member 30B, the third holding member 30C, and the fourth holding member 30D have positioning portions 33 (positioning protrusions 33A, positioning holes 33B) for positioning the holding members 30 adjacent in the stacking direction.
  • a positioning projection 33A for positioning the second holding member 30B is formed at a position closer to the right side in FIG.
  • a positioning hole 33B for receiving the positioning protrusion 33A of the first holding member 30A is formed at a position closer to the right side in FIG. 11, and the third holding member 30C is placed at a position closer to the left side in the figure.
  • a positioning projection 33A for positioning is formed.
  • a positioning hole 33B for receiving the positioning protrusion 33A of the second holding member 30B is formed at a position on the left side in FIG. 15, and a fourth holding member 30D is provided at a position on the right side in the figure.
  • a positioning projection 33A for positioning is formed.
  • a positioning hole 33B for receiving the positioning protrusion 33A of the third holding member 30C is formed at a position on the right side in FIG.
  • the first holding member 30A is formed with a locking projection 34 that is locked upward by the second holding member 30B, and receives and locks the locking projection 34 of the third holding member 30C.
  • a retaining portion 35 is formed.
  • the second holding member 30B is formed with a locking receiving portion 35 that receives and locks the locking projection 34 of the first holding member 30A, and a locking projection that is locked to the fourth holding member 30D. 34 is formed to project upward.
  • the third holding member 30C is formed with a locking protrusion 34 that is locked to the locking receiving portion 35 of the first holding member 30A so as to protrude downward.
  • the fourth holding member 30D is formed with a locking receiving portion 35 that receives and locks the locking protrusion 34 of the second holding member 30B.
  • the first holding member 30A, the second holding member 30B, the third holding member 30C, and the fourth holding member 30D have a connection member holding portion 36 that holds the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 in an overlapping manner.
  • the connection member holding portion 36 includes a recess 36A in which the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 can be fitted, and a retaining protrusion 36B that prevents the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 fitted in the recess 36A from coming off.
  • the first holding member 30 ⁇ / b> A, the second holding member 30 ⁇ / b> B, the third holding member 30 ⁇ / b> C, and the fourth holding member 30 ⁇ / b> D are connected to the lead terminal 13 of the electricity storage device 12 and the lead terminal 13 of the electricity storage device 12 (bus bar 25 Or it has the 1st welding hole 37 for welding and connecting with the external connection bus-bar 26) (refer FIG.7, FIG.11, FIG.15 and FIG.19).
  • the first welding hole 37 is a rectangular through-hole formed in the recess 36A of the connection member holding portion 36, and can be welded from any of the upper and lower directions (FIGS. 5, 9, 13 and See FIG.
  • the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 are overlaid on the first welding hole 37, and laser welding is performed through the first welding hole 37, thereby the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13. 13 is connected.
  • the bus bar 25 is made of aluminum or an aluminum alloy, and is arranged so as to overlap the lead terminal 13. As shown in FIG. 3, the bus bar 25 has a U-shaped cross section, and the connection portion 25 ⁇ / b> A with the lead terminal 13 is arranged in the vertical direction with a space therebetween.
  • the external connection bus bar 26 is made of aluminum or aluminum alloy, and is arranged so as to overlap the lead terminal 13. An end portion of the external connection bus bar 26 protrudes forward, and a connection hole 26A connected to an external connection terminal (not shown) is provided at the end portion.
  • the first holding member 30A, the second holding member 30B, the third holding member 30C, and the fourth holding member 30D each have a detection terminal holding portion 38 for holding the voltage detection bus bar 40 and a fuse to which a fuse 45 is attached.
  • a mounting portion 42 and a terminal accommodating portion 48 that accommodates the detection terminal 50 connected to the fuse 45 are provided.
  • the voltage detection bus bar 40 held by the detection terminal holding portion 38 includes a terminal connection portion 41A that is overlapped and connected to the lead terminal 13, an extension portion 41B that extends laterally from the terminal connection portion 41A, and an extension.
  • a tuning fork terminal portion 41C formed by being bent vertically upward with respect to the portion 41B and bifurcating at the end portion.
  • the voltage detection bus bar 40 is made of a metal material such as copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, for example.
  • the tuning fork terminal portion 41C is electrically connected with a fuse 45 interposed therebetween.
  • the detection terminal holding part 38 has a concave part 38A in which the terminal connection part 41A and the extension part 41B of the voltage detection bus bar 40 are fitted.
  • the first holding member 30A, the second holding member 30B, the third holding member 30C, and the fourth holding member 30D have a second welding hole 39 for welding the lead terminal 13 and the voltage detection bus bar 40 (FIG. 7, (See FIGS. 11, 15 and 19).
  • the second welding hole 39 is a rectangular through hole formed in the concave portion 38A of the detection terminal holding portion 38, and can be welded from any one of the upper and lower directions (FIGS. 5, 9, 13 and 13).
  • the voltage detection bus bar 40 and the lead terminal 13 are overlaid on the second welding hole 39, and the voltage detection bus bar 40 and the lead terminal are obtained by performing ultrasonic welding through the second welding hole 39. 13 is connected.
  • the fuse mounting portion 42 and the terminal accommodating portion 48 are integrally provided and have a box shape as shown in FIGS. 7, 11, 15, and 19.
  • the fuse mounting portion 42 is opened so that the fuse 45 can be inserted from the rear side.
  • a terminal insertion portion 43 into which the tuning fork terminal portion 41C of the voltage detection bus bar 40 is inserted is provided.
  • the fuse 45 includes a connection part 45A that is electrically connected between the tuning fork terminal part 41C of the voltage detection bus bar 40, a connection part 45B that is electrically connected to the detection terminal 50, and two connection parts 45A and 45B. And an insulating resin-made insulating portion 46 provided so as to connect the two.
  • the two connecting portions 45A and 45B are connected inside the insulating portion 46.
  • the connecting portions 45A and 45B are made of a metal material.
  • the terminal accommodating portion 48 that accommodates the detection terminal 50 is an opening 48A that is open at the front, and the connection portion of the detection terminal 50 is disposed inside.
  • the detection terminal 50 is formed by pressing a metal plate material into a predetermined shape.
  • a voltage detection wire (voltage detection line 53) is connected to an end portion arranged in front of the detection terminal 50, and an end portion arranged behind the detection terminal 50 is connected to a connection portion 45B of the fuse 45.
  • a fuse connecting portion 51 is provided.
  • the fuse connecting portion 51 has a box shape and includes an elastic contact piece 51A.
  • the elastic contact piece 51A is in elastic contact with and electrically connected to the connection portion of the fuse 45.
  • the voltage detection line 53 is connected by crimping two pairs of barrel portions 52 of the detection terminal 50.
  • the terminal connection portion 41A and the extension portion 41B of the voltage detection bus bar 40 are fitted into the recess 38A of the detection terminal holding portion 38 of the first holding member 30A, the second holding member 30B, the third holding member 30C, and the fourth holding member 30D.
  • the tuning fork terminal portion 41 ⁇ / b> C of the voltage detection bus bar 40 is inserted into the terminal insertion portion 43.
  • the external connection bus bar 26 is fitted in the recess 36A of the connection member holding portion 36 of the first holding member 30A.
  • the lead terminal 13 is placed on the voltage detection bus bar 40. Is superimposed on.
  • the lead terminal 13 is also stacked on the external connection bus bar 26.
  • the voltage detection bus bar 40 is disposed on the second welding hole 39 formed in the recess 38A of the detection terminal holding portion 38, and the external connection bus bar 26 is formed in the recess 36A of the connection member holding portion 36. 1 on the weld hole 37.
  • the voltage detection bus bar 40 and the lead terminal 13 superimposed on the second welding hole 39 are joined by ultrasonic welding.
  • the bus bar 25 is fitted and attached to the connection member holding portion 36 on the positive electrode lead terminal 13 side of the first holding member 30A, the second holding member 30B, and the third holding member 30C, and the positive electrode lead terminal of the fourth holding member 30D.
  • the external connection bus bar 26 is fitted and attached to the connection member holding portion 36 on the 13th side. In this state, the positive electrode lead terminal 13 and the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 are overlaid on the first welding hole 37 formed in the concave portion 36 ⁇ / b> A of the connection member holding portion 36.
  • the lead terminal 13 superimposed on the first welding hole 37 and the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 are joined by laser welding through the first welding hole 37.
  • the positive electrode lead terminal 13 and the bus bar 25 are joined, and the external connection bus bar 26 and the negative electrode lead terminal 13 are joined to obtain the first power storage unit 21A shown in FIG.
  • the external connection bus bar 26 is disposed below the negative electrode lead terminal 13.
  • the positive electrode lead terminal 13 and the bus bar 25 are joined to obtain the second power storage unit 21B shown in FIG. 8, and in the third holding member 30C, the positive electrode lead terminal 13 and the bus bar 25 are joined.
  • the third power storage unit 21C shown in FIG. 12 is obtained.
  • the positive electrode lead terminal 13 and the external connection bus bar 26 are joined to obtain the fourth power storage unit 21D shown in FIG.
  • the fuse 45 is inserted into the fuse mounting portion 42 and mounted, and the detection terminal 50 is inserted into the terminal accommodating portion 48.
  • the detection terminal 50 is locked by a lance (not shown) and is prevented from coming off, and the elastic contact piece 51 ⁇ / b> A of the fuse connection portion 51 of the detection terminal 50. Makes elastic contact with the fuse 45.
  • the second power storage unit 21B is overlaid on the first power storage unit 21A, and the locking protrusion 34 of the first holding member 30A is locked to the locking receiving portion 35 of the second holding member 30B and the first holding member.
  • the positioning protrusion 33A of 30A is fitted into the positioning hole 33B of the second holding member 30B.
  • the negative electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 attached to the second power storage unit 21 ⁇ / b> B is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 of the first power storage unit 21.
  • the third power storage unit 21C is further stacked on the stacked body 20A, and the locking protrusion 34 of the third holding member 30C is locked to the locking receiving portion 35 of the first holding member 30A, and the second holding member 30B
  • the positioning protrusion 33A is fitted into the positioning hole 33B of the third holding member 30C.
  • the negative electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 attached to the third power storage unit 21C is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 of the second power storage unit 21B.
  • the fourth power storage unit 21D is further stacked on the stacked body 20B, and the locking protrusion 34 of the second holding member 30B is locked to the locking receiving portion 35 of the fourth holding member 30D.
  • the positioning protrusion 33A is fitted into the positioning hole 33B of the fourth holding member 30D. Then, the negative electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 attached to the fourth power storage unit 21D is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13 of the power storage element 12 of the third power storage unit 21C.
  • the lead terminal 13 and the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 are welded via the first welding hole 37, and the lead terminal 13 and the voltage detection bus bar 40 are welded via the second welding hole 39.
  • the power storage element group 11 can be manufactured by welding the lead terminal 13 and the bus bar 25 that are stacked by stacking the power storage elements 12, so that the power storage elements 12 with small thickness dimensions are stacked. However, it is not necessary to put a welding jig between the electricity storage elements 12. As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide the power storage module 10 that can be easily welded even if the power storage element 12 has a small thickness dimension.
  • the holding member 30 since the holding member 30 has the positioning part 33 (positioning protrusion 33A, positioning hole 33B) for positioning the holding member 30 adjacent in the stacking direction, it is adjacent in the stacking direction.
  • the power storage element 12 can be positioned, and the workability of the work of welding the lead terminal 13 and the bus bar 25 of the power storage elements 12 adjacent in the stacking direction is improved.
  • the holding member 30 since the holding member 30 has the connection member holding portion 36 that holds the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 in an overlapping manner, the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and The lead terminal 13 is held in an overlapped state, and workability of welding work between the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 is improved.
  • the technology disclosed in this specification is not limited to the embodiment described with reference to the above description and drawings, and may be, for example, the following embodiment.
  • the holding member 30 having the positioning portion 33 that positions the holding members 30 adjacent in the stacking direction is shown. However, a holding member that does not have the positioning portion may be used.
  • the holding member 30 having the connection member holding portion 36 that holds the bus bar 25 or the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 in an overlapping manner is shown, but the holding member 30 does not have the connection member holding portion. It may be a member.
  • the power storage element group 11 formed by stacking four power storage elements 12 is shown, but it may be a power storage element group formed by stacking five or more power storage elements, or two or three. It may be a power storage element group formed by stacking individual power storage elements.
  • the bus bar 25 made of aluminum or aluminum alloy, the external connection bus bar 26, and the lead terminal 13 are shown in the above embodiment, these are preferably the same type of metal, but are made of different metal materials. It may be. Examples of metal materials other than aluminum and aluminum alloys include copper and copper alloys.
  • the voltage detection bus bar 40 that detects the voltage as the detection member has been described. However, the detection member may detect the temperature.
  • the lead terminal 13 and the connecting members 25 and 26 are joined by laser welding, and the lead terminal 13 and the voltage detection bus bar 40 are joined by ultrasonic welding. It is not limited to.
  • the welding method can be appropriately determined in consideration of the material of the members to be joined.
  • SYMBOLS 10 Power storage module 11 ... Power storage element group 12 ... Power storage element 13 ... Lead terminal 13A ... Positive electrode lead terminal 13B ... Negative electrode lead terminal 20 ... Laminate 21 ... Power storage unit 21A ... First power storage unit 21B ... Second power storage unit 21C ... First 3 electricity storage unit 21D ... 4th electricity storage unit 25 ... bus bar (connection member) 25A ... Connection part 26 ... External connection bus bar (connection member) DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Holding member 30A ... 1st holding member 30B ... 2nd holding member 30C ... 3rd holding member 30D ... 4th holding member 30E ... 5th holding member 33 ... Positioning part 33A ...
  • Positioning protrusion 33B ... Positioning hole 36 ... Connection Member holding part 36A ... concave part 36B ... retaining protrusion 37 ... first welding hole 38 ; detection terminal holding part 38A ... concave part 39 ... second welding hole 40 ... voltage detection bus bar (detection member) 41A ... Terminal connection part 41B ... Extension part 41C ... Tuning fork terminal part 50 ... Detection terminal 51A ... Elastic contact piece 52 ... Barrel part 53 ... Voltage detection line

Abstract

蓄電モジュール(10)は、側縁から突出するリード端子(13)を有する蓄電素子(12)を複数積層してなる蓄電素子群(11)と、リード端子(13)が設けられた側縁に取り付けられ、蓄電素子(12)を保持する保持部材(30)と、リード端子(13)に接続され、蓄電素子(12)の状態を検知する電圧検知バスバー(40)と、を備える。保持部材(30)は、蓄電素子(12)のリード端子(13)と蓄電素子(12)のリード端子(13)に接続されるバスバー(25)とを溶接し接続するための第1溶接孔(37)を有するとともに、リード端子(13)と電圧検知バスバー(40)とを溶接し接続するための第2溶接孔(39)と、を有する。

Description

蓄電モジュール
 本発明は、蓄電モジュールに関する。
 端部からリード端子が導出された複数の蓄電素子を積層してなる蓄電モジュールでは、例えば、隣り合う蓄電素子のリード端子を溶接により接合することにより、複数の蓄電素子が接続される(特許文献1を参照)。
特開2014-78366号公報
 上記特許文献1に記載の蓄電モジュールにおいては、屈曲させたリード端子の端部同士を重ねて溶接することで隣り合う蓄電素子が接続されているが、厚み寸法が小さい蓄電素子を接続する場合、隣り合う蓄電素子間の隙間が小さいため、溶接用の治具を挿入するのが困難となることがあった。
 本発明は、厚み寸法が小さい蓄電素子であっても容易に溶接できる蓄電モジュールを提供することを目的とする。
 本発明は、側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群と、前記リード端子が設けられた側縁に取り付けられ、前記蓄電素子を保持する保持部材と、前記リード端子に接続され、前記蓄電素子の状態を検知する検知部材と、を備える蓄電モジュールであって、前記保持部材は、前記蓄電素子のリード端子と当該蓄電素子のリード端子に接続される接続部材とを溶接し接続するための第1溶接孔を有するとともに、前記リード端子と前記検知部材とを溶接し接続するための第2溶接孔と、を有する蓄電モジュールである。
 本発明において、蓄電モジュールを組み立てる際には、蓄電素子のリード端子と検知部材とを、第2溶接孔と重なるように配して溶接により接合し、蓄電素子のリード端子と接続部材とを、第1溶接孔と重なるように配して溶接により接合し蓄電ユニットを作製する。その後、蓄電ユニットを積層し、積層方向において隣り合う蓄電素子のリード端子と接続部材とを重ねて溶接により接合する作業を繰り返し、蓄電素子群を作製する。
 つまり、本発明においては、第1溶接孔を介してリード端子と接続部材とを溶接し、第2溶接孔を介してリード端子と検知部材とを溶接することができ、蓄電素子の積層により重ねられたリード端子と接続部材とを溶接することで蓄電素子群を作製することができるので、厚み寸法が小さい蓄電素子を積層する場合であっても、蓄電素子間に溶接用の治具を入れる必要がない。その結果、本発明によれば、厚み寸法が小さい蓄電素子であっても容易に溶接することができる蓄電モジュールを提供することができる。
 本発明は以下の構成であってもよい。
 前記保持部材は、前記蓄電素子の積層方向において隣り合う前記保持部材を位置決めする位置決め部を有していてもよい。
 このような構成とすると、積層方向において隣り合う蓄電素子を位置決めすることが可能となるので、積層方向において隣り合う蓄電素子のリード端子と接続部材を溶接する作業の作業性が向上する。
 前記保持部材は、前記接続部材と前記リード端子とを重ねて保持する接続部材保持部を有していてもよい。
 このような構成とすると接続部材とリード端子とが重ねられた状態で保持されるので、接続部材とリード端子との溶接作業の作業性が向上する。
 本発明によれば、厚み寸法が小さい蓄電素子であっても容易に溶接できる蓄電モジュールを提供することができる。
実施形態1の蓄電モジュールの斜視図 蓄電モジュールの平面図 図2のA-A線における断面図 第1蓄電ユニット(最下段の蓄電ユニット)の斜視図 第1蓄電ユニットの底面図 第1蓄電ユニットの分解斜視図 第1保持部材の斜視図 第2蓄電ユニット(下から二段目の蓄電ユニット)の斜視図 第2蓄電ユニットの底面図 第2蓄電ユニットの分解斜視図 第2保持部材の斜視図 第3蓄電ユニット(下から三段目の蓄電ユニット)の斜視図 第3蓄電ユニットの底面図 第3蓄電ユニットの分解斜視図 第3保持部材の斜視図 第4蓄電ユニット(最上段の蓄電ユニット)の斜視図 第4蓄電ユニットの底面図 第4蓄電ユニットの分解斜視図 第4保持部材の斜視図 第1蓄電ユニットと第2蓄電ユニットを積層した状態を示す斜視図 第1蓄電ユニット、第2蓄電ユニットおよび第3蓄電ユニットを積層した状態を示す斜視図 4つの蓄電ユニットを積層した状態を示す斜視図
 <実施形態1>
 実施形態1の蓄電モジュール10を図1ないし図22によって説明する。図面においては、複数の同一部材のうち一の部材にのみ符号を付し、他の同一部材については符号を省略する場合がある。以下の説明において、図2における左側を前方とし右側を後方とする。
 本実施形態の蓄電モジュール10は、側縁から突出するリード端子13を有する蓄電素子12を複数(本実施形態では、4個)積層してなる蓄電素子群11と、リード端子13が設けられた側縁に取り付けられ、蓄電素子12を保持する保持部材30と、リード端子13に接続され、蓄電素子12の状態を検知する電圧検知バスバー40(検知部材の一例)と、を備える。
 本実施形態において、蓄電素子群11を構成する蓄電素子12としては、二次電池、キャパシタ、コンデンサ等、必要に応じて任意の蓄電素子12を用いることができる。本実施形態に係る蓄電素子12としては、二次電池が用いられている。
 本実施形態の蓄電モジュール10は、図1に示すように、保持部材30が取り付けられた伝熱部材17に蓄電素子12を載置してなる蓄電ユニット21を4つ積層してなる積層体20と図示しないケースを備える。
 (蓄電ユニット21)
 積層体20を構成する4つの蓄電ユニット21は、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21B、第3蓄電ユニット21C、第4蓄電ユニット21Dである。各蓄電ユニット21は、長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた保持部材30と、伝熱部材17と、蓄電素子12と、を備える。
 (伝熱部材17)
 伝熱部材17は熱伝導性材料からなる板状の部材である。本実施形態では、熱伝導性材料として、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。伝熱部材17の長手方向における両端部には、それぞれ絶縁樹脂材料からなる保持部材30が取り付けられており、伝熱部材17の上面には蓄電素子12が載置される。
 (蓄電素子12)
 蓄電素子12は、図2に示すように、上方から見て略長方形状をなしている。蓄電素子12は、略長方形状をなす一対のラミネートフィルムの側縁を溶着してなる容器14と、容器14の内部に収容された図示しない蓄電要素と、容器14の内部において蓄電要素に接続されると共に、容器14の側縁から外部に導出されるリード端子13と、を備える。本実施形態では、容器14の一側縁(前方の側縁)から、正極および負極のリード端子13が導出されている。
 蓄電素子12の側縁において、リード端子13の突出端の角部15Aが保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌り込んで、蓄電素子12の移動が規制されるようになっている。
 本実施形態では、図3に示すように、積層方向(図3の上下方向)において隣り合うリード端子13の端部には、バスバー25(接続部材の一例)が溶接により接続されており、当該バスバー25を介して蓄電素子12は電気的に接続されている。また、第1蓄電ユニット21A(最下段の蓄電ユニット21)の蓄電素子12のリード端子13および第4蓄電ユニット21D(最上段の蓄電ユニット21)の蓄電素子12のリード端子13には、それぞれ、外部機器と接続される外部接続バスバー26(接続部材の一例)が接続されている。
 本実施形態においては、積層方向に重ねられた蓄電素子12同士は、逆極性のリード端子13同士がバスバー25を介して接続されることにより、直列に接続されている。
 リード端子13には、蓄電素子12の電圧を検知するための金属製の電圧検知バスバー40(検知部材の一例)が、溶接により接続されている。リード端子13はアルミニウム製またはアルミニウム合金製である。
 第1蓄電ユニット21Aにおいて、蓄電素子12の負極リード端子13Bは、保持部材30上に横並び状に配置された電圧検知バスバー40および外部接続バスバー26に直接重ねられて、溶接により接合されている。また、第1蓄電ユニット21Aにおいて、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に配置された電圧検知バスバー40に直接重ねられて溶接により接合されるとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられたバスバー25に溶接により接合されている。
 第2蓄電ユニット21B(下から二段目の蓄電ユニット21)および第3蓄電ユニット21C(下から三段目の蓄電ユニット21)において、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に配置された電圧検知バスバー40に直接重ねられて、溶接により接合されるとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられたバスバー25に溶接により接合されている。(図10および図14を参照)。
 第4蓄電ユニット21Dにおいて、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に横並び状に配置された電圧検知バスバー40に直接重ねられて、溶接により接合されているとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられた外部接続バスバー26に溶接により接合されている(図18を参照)。
 各リード端子13と電圧検知バスバー40とは超音波溶接により接合されている。各リード端子13とバスバー25とはレーザー溶接により接合されており、リード端子13と外部接続バスバー26とは、レーザー溶接により接合されている。
 (保持部材30)
 各蓄電ユニット21の前方に配される保持部材30には、蓄電素子12の角部15Aが嵌り込む凹状の蓄電素子保持部31が形成されている。この蓄電素子保持部31により、リード端子13(蓄電素子12)は移動を規制される。
 本実施形態では5種類の保持部材30を用いる。第1蓄電ユニット21Aを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第1保持部材30Aであり(図4、図7参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図4参照)。
 第2蓄電ユニット21Bを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第2保持部材30Bであり(図8、図11参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図8参照)。
 第3蓄電ユニット21Cを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第3保持部材30Cであり(図12、図15参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図12参照)。
 第4蓄電ユニット21Dを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第4保持部材30Dであり(図16、図19参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図16参照)。
 各保持部材30には伝熱部材17が差し込まれて取り付けられる伝熱部材取付部32が設けられている。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは積層方向において隣り合う保持部材30を位置決めする位置決め部33(位置決め突部33A、位置決め孔33B)を有する。詳しくは、第1保持部材30Aにおいては、図7における右側寄りの位置に、第2保持部材30Bを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。第2保持部材30Bにおいては、図11における右側寄りの位置に第1保持部材30Aの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されるとともに、図示左側寄りの位置に、第3保持部材30Cを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。
 第3保持部材30Cにおいては、図15における左側寄りの位置に第2保持部材30Bの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されるとともに、図示右側寄りの位置に、第4保持部材30Dを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。
 第4保持部材30Dにおいては、図19における右側寄りの位置に第3保持部材30Cの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されている。
 第1保持部材30Aには、第2保持部材30Bに係止される係止突部34が上方に突出形成されるとともに、第3保持部材30Cの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されている。第2保持部材30Bには、第1保持部材30Aの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されるとともに、第4保持部材30Dに係止される係止突部34が上方に突出形成されている。
 第3保持部材30Cには第1保持部材30Aの係止受け部35に係止される係止突部34が下方に突出形成されている。第4保持部材30Dには第2保持部材30Bの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されている。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、バスバー25または外部接続バスバー26と、リード端子13とを重ねて保持する接続部材保持部36を有する。接続部材保持部36は、バスバー25または外部接続バスバー26をはめ込み可能な凹部36Aと、凹部36Aに嵌めこまれたバスバー25または外部接続バスバー26を抜け止めする抜け止め突部36Bと、を備える。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、蓄電素子12のリード端子13と、蓄電素子12のリード端子13に接続される接続部材(バスバー25または外部接続バスバー26)とを溶接し接続するための第1溶接孔37を有する(図7、図11、図15および図19を参照)。第1溶接孔37は接続部材保持部36の凹部36Aに形成された長方形状の貫通孔であり、上下のいずれの方向からも溶接が可能となっている(図5、図9、図13および図17を参照)。
 第1溶接孔37の上には、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13とが重ねられ、第1溶接孔37を通して、レーザー溶接を行うことにより、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13とが接続される。
 バスバー25は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、リード端子13と重なり合うように配される。バスバー25は、図3に示すように、断面U字状をなしており、リード端子13との接続部25Aが間隔をあけて上下方向に配されるようになっている。
 外部接続バスバー26は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、リード端子13と重なり合うように配される。外部接続バスバー26の端部は前方に突出しており、その端部には外部接続端子(図示せず)と接続される接続孔26Aが設けられている。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dには、それぞれ、電圧検知バスバー40が保持される検知端子保持部38と、ヒューズ45が装着されるヒューズ装着部42と、ヒューズ45に接続される検知端子50を収容する端子収容部48と、が設けられている。
 検知端子保持部38に保持される電圧検知バスバー40は、リード端子13に重ねられ接続される端子接続部41Aと、端子接続部41Aから側方に延出された延出部41Bと、延出部41Bに対して垂直上方に折り曲げられ、端部に2股に分岐されることにより形成された音叉端子部41Cと、を備える。電圧検知バスバー40は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製材料からなる。音叉端子部41Cにはヒューズ45が挟まれて電気的に接続されるようになっている。
 検知端子保持部38は、電圧検知バスバー40の端子接続部41Aと延出部41Bとがはめ込まれる凹部38Aを有する。第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、リード端子13と電圧検知バスバー40とを溶接するための第2溶接孔39を有する(図7、図11、図15および図19を参照)。
 第2溶接孔39は検知端子保持部38の凹部38Aに形成された長方形状の貫通孔であり、上下のいずれの方向からも溶接が可能となっている(図5、図9、図13および図17を参照)第2溶接孔39の上には、電圧検知バスバー40とリード端子13とが重ねられ、第2溶接孔39を通して、超音波溶接を行うことにより、電圧検知バスバー40とリード端子13とが接続される。
 ヒューズ装着部42と端子収容部48とは、一体的に設けられており、図7、図11、図15および図19に示すように箱状をなしている。ヒューズ装着部42は後方側からヒューズ45を差し込み可能に開口している。ヒューズ装着部42の上壁には、電圧検知バスバー40の音叉端子部41Cが差し込まれる端子差し込み部43が設けられている。
 ヒューズ45は、電圧検知バスバー40の音叉端子部41Cに挟まれて電気的に接続される接続部45Aと、検知端子50と電気的に接続される接続部45Bと、2つの接続部45A,45Bをつなげるように設けられている絶縁樹脂製の絶縁部46と、を有する。2つの接続部45A,45Bは絶縁部46の内部においてつながっている。接続部45A,45Bは金属材料からなる。ヒューズ45に過電流が流れた場合、ヒューズ45が溶断することにより、過電流が遮断される。
 検知端子50を収容する端子収容部48は前方が開口した開口部48Aであり、内部に検知端子50の接続部が配される。
 検知端子50は、金属板材を所定の形状をプレス加工してなる。検知端子50の前方に配される端部には電圧検知用の電線(電圧検知線53)が接続され、検知端子50の後方に配される端部にはヒューズ45の接続部45Bと接続されるヒューズ接続部51が設けられている。ヒューズ接続部51は箱状をなしており弾性接触片51Aを備える。弾性接触片51Aがヒューズ45の接続部と弾性的に接触し電気的に接続されるようになっている。電圧検知線53は検知端子50の2組のバレル部52を圧着することにより接続されている。
 (蓄電モジュール10の組み立て方法)
 第1保持部材30Aと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第2保持部材30Bと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第3保持部材30Cと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第4保持部材30Dと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、を用意する。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dの検知端子保持部38の凹部38Aに電圧検知バスバー40の端子接続部41Aおよび延出部41Bを嵌めこむとともに、端子差し込み部43に電圧検知バスバー40の音叉端子部41Cを差し込む。また、第1保持部材30Aの接続部材保持部36の凹部36Aに外部接続バスバー26を嵌めこんでおく。
 次に、蓄電素子12を伝熱部材17の上に載置し、リード端子13の角部15Aを保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌めこむと、リード端子13が電圧検知バスバー40の上に重ねられる。第1保持部材30Aにおいては、外部接続バスバー26の上にもリード端子13が重ねられる。この状態において、電圧検知バスバー40は検知端子保持部38の凹部38Aに形成された第2溶接孔39の上に配され、外部接続バスバー26は接続部材保持部36の凹部36Aに形成された第1溶接孔37の上に配されている。
 第2溶接孔39を通じて、第2溶接孔39の上に重ねられた電圧検知バスバー40とリード端子13とを超音波溶接により接合する。
 次に、第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cの正極リード端子13側の接続部材保持部36にバスバー25を嵌めこんで取り付け、第4保持部材30Dの正極リード端子13側の接続部材保持部36に外部接続バスバー26を嵌め込んで取り付ける。この状態において、接続部材保持部36の凹部36Aに形成された第1溶接孔37の上には正極リード端子13とバスバー25または外部接続バスバー26が重ねられる。
 次に第1溶接孔37を通じて、第1溶接孔37の上に重ねられたリード端子13とバスバー25または外部接続バスバー26とをレーザー溶接により接合する。
 すると、第1保持部材30Aにおいては正極リード端子13とバスバー25とが接合されるとともに外部接続バスバー26と負極リード端子13とが接合されて図4に示す第1蓄電ユニット21Aが得られる。第1蓄電ユニット21Aにおいて外部接続バスバー26は負極リード端子13の下側に配される。
 第2保持部材30Bにおいては正極リード端子13とバスバー25とが接合されて図8に示す第2蓄電ユニット21Bが得られ、第3保持部材30Cにおいては正極リード端子13とバスバー25とが接合されて図12に示す第3蓄電ユニット21Cが得られる。
 第4保持部材30Dにおいては正極リード端子13と外部接続バスバー26とが接合されて図16に示す第4蓄電ユニット21Dが得られる。
 次にヒューズ装着部42にヒューズ45を差し込んで装着し、端子収容部48に検知端子50を挿入する。端子収容部48の開口部48Aから検知端子50を挿入すると当該検知端子50がランス(図示せず)に係止されて抜け止めされるとともに、検知端子50のヒューズ接続部51の弾性接触片51Aがヒューズ45と弾性的に接触する。
 次に4つの蓄電ユニット21を積層し積層体20を作製する。第1蓄電ユニット21Aの上に、第2蓄電ユニット21Bを重ねて、第1保持部材30Aの係止突部34を第2保持部材30Bの係止受け部35に係止させるとともに第1保持部材30Aの位置決め突部33Aを第2保持部材30Bの位置決め孔33Bに嵌めこむ。すると、第2蓄電ユニット21Bに取り付けられた蓄電素子12の負極リード端子13が、第1蓄電ユニット21の蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の負極リード端子13と、第1蓄電ユニット21Aの蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると図20に示すように第1蓄電ユニット21Aの上に第2蓄電ユニット21Bが積層されてなる積層体20Aが得られる。
 積層体20Aの上にさらに第3蓄電ユニット21Cを重ね、第3保持部材30Cの係止突部34を第1保持部材30Aの係止受け部35に係止させるとともに、第2保持部材30Bの位置決め突部33Aを第3保持部材30Cの位置決め孔33Bに嵌めこむ。すると、第3蓄電ユニット21Cに取り付けられた蓄電素子12の負極リード端子13が、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の負極リード端子13と、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると図21に示すように第2蓄電ユニット21Bの上に第3蓄電ユニット21Cが積層され、積層体20Bが得られる。積層体20Bにおいては、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21Bおよび第3蓄電ユニット21Cが積層されている。
 積層体20Bの上にさらに第4蓄電ユニット21Dを重ね、第2保持部材30Bの係止突部34を第4保持部材30Dの係止受け部35に係止させるとともに、第3保持部材30Cの位置決め突部33Aを第4保持部材30Dの位置決め孔33Bに嵌めこむ。すると、第4蓄電ユニット21Dに取り付けられた蓄電素子12の負極リード端子13が、第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第4蓄電ユニット21Dの蓄電素子12の負極リード端子13と、第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の正極リード端子13に接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると第3蓄電ユニット21Cの上に第4蓄電ユニット21Dが積層され、図1および図22に示す積層体20が得られる。積層体20をケースに収容すると、蓄電モジュール10が得られる。
 (本実施形態の作用、効果)
 続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
 本実施形態においては、第1溶接孔37を介してリード端子13とバスバー25または外部接続バスバー26とを溶接し、第2溶接孔39を介してリード端子13と電圧検知バスバー40とを溶接することができ、蓄電素子12の積層により重ねられたリード端子13とバスバー25とを溶接することで蓄電素子群11を作製することができるので、厚み寸法が小さい蓄電素子12を積層する場合であっても、蓄電素子12間に溶接用の治具を入れる必要がない。その結果、本実施形態によれば、厚み寸法が小さい蓄電素子12であっても容易に溶接することができる蓄電モジュール10を提供することができる。
 また、本実施形態によれば、保持部材30は、積層方向において隣り合う保持部材30を位置決めする位置決め部33(位置決め突部33A、位置決め孔33B)を有しているから、積層方向において隣り合う蓄電素子12を位置決めすることが可能となり、積層方向において隣り合う蓄電素子12のリード端子13とバスバー25とを溶接する作業の作業性が向上する。
 さらに本実施形態によれば、保持部材30は、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13とを重ねて保持する接続部材保持部36を有しているから、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13とが重ねられた状態で保持され、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13との溶接作業の作業性が向上する。
 <他の実施形態>
 本明細書で開示の技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態であってもよい。
 (1)上記実施形態では、積層方向において隣り合う保持部材30を位置決めする位置決め部33を有する保持部材30を示したが、位置決め部を有しない保持部材であってもよい。
 (2)上記実施形態では、バスバー25または外部接続バスバー26とリード端子13とを重ねて保持する接続部材保持部36を有する保持部材30を示したが、接続部材保持部を有していない保持部材であってもよい。
 (3)上記実施形態では4つの蓄電素子12を積層してなる蓄電素子群11を示したが、5以上の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよいし、2個または3個の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよい。
 (4)上記実施形態ではアルミニウム製またはアルミニウム合金製のバスバー25、外部接続バスバー26、およびリード端子13を示したが、これらは同種の金属であるのが好ましいが、相違する金属材料から構成されていてもよい。アルミニウムおよびアルミニウム合金以外の金属材料の例としてはたとえば銅や銅合金などがあげられる。
 (5)上記実施形態では、検知部材として電圧を検知する電圧検知バスバー40の例を示したが、検知部材は温度を検知するものであってもよい。
 (6)上記実施形態では、リード端子13と接続部材25,26とをレーザー溶接で接合し、リード端子13と電圧検知バスバー40とを超音波溶接で接合した例を示したが溶接方法はこれに限定されない。接合する部材の材料等を考慮し溶接方法は適宜決定することが可能である。
 10…蓄電モジュール
 11…蓄電素子群
 12…蓄電素子
 13…リード端子
 13A…正極リード端子
 13B…負極リード端子
 20…積層体
 21…蓄電ユニット
 21A…第1蓄電ユニット
 21B…第2蓄電ユニット
 21C…第3蓄電ユニット
 21D…第4蓄電ユニット
 25…バスバー(接続部材)
 25A…接続部
 26…外部接続バスバー(接続部材)
 30…保持部材
 30A…第1保持部材
 30B…第2保持部材
 30C…第3保持部材
 30D…第4保持部材
 30E…第5保持部材
 33…位置決め部
 33A…位置決め突部
 33B…位置決め孔
 36…接続部材保持部
 36A…凹部
 36B…抜け止め突部
 37…第1溶接孔
 38…検知端子保持部
 38A…凹部
 39…第2溶接孔
 40…電圧検知バスバー(検知部材)
 41A…端子接続部
 41B…延出部
 41C…音叉端子部
 50…検知端子
 51A…弾性接触片
 52…バレル部
 53…電圧検知線

Claims (3)

  1.  側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群と、
     前記リード端子が設けられた側縁に取り付けられ、前記蓄電素子を保持する保持部材と、
     前記リード端子に接続され、前記蓄電素子の状態を検知する検知部材と、を備える蓄電モジュールであって、
     前記保持部材は、
     前記蓄電素子のリード端子と、当該蓄電素子のリード端子に接続される接続部材とを溶接し接続するための第1溶接孔を有するとともに、
     前記リード端子と前記検知部材とを溶接し接続するための第2溶接孔と、を有する蓄電モジュール。
  2.  前記保持部材は、前記蓄電素子の積層方向において隣り合う前記保持部材を位置決めする位置決め部を有する請求項1に記載の蓄電モジュール。
  3.  前記保持部材は、前記接続部材と前記リード端子とを重ねて保持する接続部材保持部を有する請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュール。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018055764A1 (ja) * 2016-09-26 2018-03-29 日産自動車株式会社 組電池

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102514123B1 (ko) * 2018-04-19 2023-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 용접을 용이하게 할 수 있는 버스바 프레임 구조를 구비하는 단위 모듈 및 이를 포함하는 배터리 모듈

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222699A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 組電池
JP2006210312A (ja) * 2004-10-26 2006-08-10 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2008147045A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
JP2009231267A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法
WO2014057756A1 (ja) * 2012-10-10 2014-04-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222699A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 組電池
JP2006210312A (ja) * 2004-10-26 2006-08-10 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2008147045A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
JP2009231267A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法
WO2014057756A1 (ja) * 2012-10-10 2014-04-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018055764A1 (ja) * 2016-09-26 2018-03-29 日産自動車株式会社 組電池
CN109792023A (zh) * 2016-09-26 2019-05-21 日产自动车株式会社 组电池
JPWO2018055764A1 (ja) * 2016-09-26 2019-06-24 日産自動車株式会社 組電池
US10903471B2 (en) 2016-09-26 2021-01-26 Envision Aesc Japan Ltd. Battery pack

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